用SFINAE检测constexpr

Question

我正在努力升级一些C代码，以利用C 11中的新功能。我有一个trait类，其中有几个函数返回基本类型，大多数情况下，但并非总是返回常量表达式。我想根据函数是否为constexpr来做不同的事情。我提出了以下方法：

template<typename Trait>
struct test
{
    template<int Value = Trait::f()>
    static std::true_type do_call(int){ return std::true_type(); }

    static std::false_type do_call(...){ return std::false_type(); }

    static bool call(){ return do_call(0); }
};

struct trait
{
    static int f(){ return 15; }
};

struct ctrait
{
    static constexpr int f(){ return 20; }
};

int main()
{
   std::cout << "regular: " << test<trait>::call() << std::endl;
   std::cout << "constexpr: " << test<ctrait>::call() << std::endl;
}

额外的< code>int/...参数的作用是，如果SFINAE之后两个函数都可用，重载解析将选择第一个函数。

用Clang 3.2编译并运行该代码显示:

regular: 0
constexpr: 1

所以这似乎有效，但我想知道代码是否合法C 11。特别是因为我的理解是SFINAE的规则已经改变。

Answer 1

在@marshall-clow的提示下，我整理了一个更通用的类型特征版本，用于检测constexpr。我根据 std：：invoke_result 对其进行建模，但由于 constexpr 依赖于输入，因此模板参数用于传入的值，而不是类型。

它有一定的局限性，因为模板args只能是一组有限的类型，当它们到达方法调用时，它们都是const。如果您需要其他类型或引用参数的非const左值，您可以轻松测试const r包装器方法。

因此，与其说是实际有用的代码，不如说是一种练习和演示。

以及模板的使用

namespace constexpr_traits {

namespace detail {

// Call the provided method with the provided args.
// This gives us a non-type template parameter for void-returning F.
// This wouldn't be needed if "auto = F(Args...)" was a valid template
// parameter for void-returning F.
template<auto F, auto... Args>
constexpr void* constexpr_caller() {
    F(Args...);
    return nullptr;
}

// Takes a parameter with elipsis conversion, so will never be selected
// when another viable overload is present
template<auto F, auto... Args>
constexpr bool is_constexpr(...) { return false; }

// Fails substitution if constexpr_caller<F, Args...>() can't be
// called in constexpr context
template<auto F, auto... Args, auto = constexpr_caller<F, Args...>()>
constexpr bool is_constexpr(int) { return true; }

}

template<auto F, auto... Args>
struct invoke_constexpr : std::bool_constant<detail::is_constexpr<F, Args...>(0)> {};

}

wandbox上使用案例的现场演示

Answer 2

注意：我在这里打开了一个关于OPs代码是否真正有效的问题。我下面重写的示例在任何情况下都可以工作。

但是我想知道代码是否是合法的C 11

确实如此，尽管默认模板参数可能被认为有点不寻常。我个人更喜欢以下风格，这类似于您（阅读：我）编写特征来检查函数是否存在的方式，只是使用非类型模板参数并省略 decltype：

#include <type_traits>

namespace detail{
template<int> struct sfinae_true : std::true_type{};
template<class T>
sfinae_true<(T::f(), 0)> check(int);
template<class>
std::false_type check(...);
} // detail::

template<class T>
struct has_constexpr_f : decltype(detail::check<T>(0)){};

活生生的例子。

解释时间~

您的原始代码可以工作，因为默认模板参数的实例化点是其函数模板的实例化点，在您的情况下，这意味着在< code>main中，因此它不能在此之前被替换。

§14.6.4.1【温度点】p2

如果函数模板[...]的调用方式使用了该函数模板的默认参数的定义[...]，默认参数的实例化点就是函数模板的实例化点[...].

在那之后，这只是通常的SFINAE规则。

至少我是这样认为的，在标准中并不完全清楚。